كيمياء الجزيئات الضخمة

كيمياء الجزيئات الضخمة هو فرع من فروع الكيمياء الذي يتجاوز الجزيئات ويسلط الضوء على الأنظمة الكيميائية المؤلفة من عدد محدود من الوحدات البنائية للجزيئات المتجمعة. إن القوى المسؤولة عن الترتيب الفراغي تتراوح بقوتها من الضعيفة (قوى بين جزيئية أو قوى كهربائية ساكنة أو روابط هيدروجينية إلى القوية (رابطة تساهمية)، إضافة إلى أن درجة التزاوج الإلكتروني بين المكونات الجزيئية للنظام تبقى ضئيلة مقارنة مع متغيرات الطاقة النسبية للمكونات.[5][6] في حين أن الكيمياء التقليدية تعنى بالروابط التساهمية للجزيئات، فإن كيمياء الجزيئات الضخمة تهتم بالتأثيرات المتبادلة الضعيفة والعكوسة بين الجزيئات. تتضمن هذه القوى الروابط الهيدروجينية والتأثيرات الكارهة للماء وقوى فان دير فالس وتأثيرات π - π المتبادلة والقوى الكهرساكنة.

من بين المواضيع التي أبدتها كيمياء الجزيئات الضخمة هي التجميع الذاتي الجزيئي والطي والتعرف الجزيئي وكيمياء ضيف-مضيف Host-guest chemistry والترتيبات الجزيئية المتشابكة ميكانيكياً mechanically-interlocked molecular architectures والكيمياء التساهمية الديناميكية [7] Dynamic covalent chemistry.

تعد دراسة التأثيرات المتبادلة غير التساهمية في كيمياء الجزيئات الضخمة أحد العوامل المهمة في فهم العديد من العمليات والأنظمة الحيوية، انطلاقاً من بنية الخلية إلى رؤى معتمدة على هذه التأثيرات والقوى لها وظائف بنيوية أو وظيفية.